“天河二號”模擬出宇宙暗物質和中微子演化進程
由北京大學科維理天文與天體物理研究所博士后于浩然與北京師范大學天文系教授張同杰等組成的科研團隊,利用我國“天河二號”超級計算機完成了3萬億粒子數的N體數值模擬,揭示了宇宙大爆炸1600萬年之后至今約137億年的暗物質和中微子的演化進程。該模擬首次發現了中微子在宇宙結構中的凝聚效應,開辟了一條獨立測量中微子質量的道路。該研究發表在6月5日出版的《自然·天文學》上。 中微子是自然界中的基本粒子之一。它在宇宙大爆炸約1秒鐘后與其他等離子體物質退耦,形成看不見的宇宙背景。目前的物理實驗和天文觀測都無法精確測量中微子的質量。 暗物質是宇宙的主要物質構成。該研究團隊用3萬億粒子模擬宇宙中的中微子、暗物質的分布和演化,并發現中微子質量可以通過宇宙中含有不同中微子豐度的區域中星系的特性來測量。相對于“貧”中微子區域,在“富”中微子區域,更多的中微子被大質量暗物質結構俘獲。這種凝聚效應導致暗物質結構的質量函數的改變,最終導致星系的特性發生......閱讀全文
“天河二號”模擬出宇宙暗物質和中微子演化進程
由北京大學科維理天文與天體物理研究所博士后于浩然與北京師范大學天文系教授張同杰等組成的科研團隊,利用我國“天河二號”超級計算機完成了3萬億粒子數的N體數值模擬,揭示了宇宙大爆炸1600萬年之后至今約137億年的暗物質和中微子的演化進程。該模擬首次發現了中微子在宇宙結構中的凝聚效應,開辟了一條獨立
μ中微子“變身”τ中微子直接證據找到
意大利格蘭·薩索國家實驗室的OPERA(采用乳膠徑跡裝置的振蕩實驗項目)實驗組表示,他們首次捕獲到了μ中微子“變身”為τ中微子的直接證據。 2011年9月,OPERA實驗組宣布,發現中微子的行進速度超過了光速。此言一出,引發公眾一片嘩然,因為這顯然違背了愛因斯坦的狹義相對論。實驗組隨后在測量中
太陽核心可能“潛伏”著暗物質
據每日科學網8月5日報道,英國倫敦大學皇家霍洛威學院一名科學家的最新研究結果,與上個月公布的“太陽內部或正積聚暗物質”的報告不謀而合。該科學家宣稱,太陽內部中心不但“潛伏”了暗物質,且在逐漸冷卻太陽的核心溫度。 7月2日,《物理評論快報》雜志的一篇論文闡述了來自牛津大學宇宙
粒子對撞機內首次探測到中微子
據美國加州大學歐文分校官網20日報道稱,該校物理學家主導的“前向搜索實驗”(FASER)首次探測到粒子對撞機產生的中微子,此前該團隊曾觀察到6個中微子之間的相互作用,此次新發現有望加深科學家對中微子的理解,還有助揭示行進較長距離與地球發生碰撞的宇宙中微子,為管窺遙遠宇宙打開一扇窗。 中微子無處不
粒子對撞機內首次探測到中微子
據美國加州大學歐文分校官網20日報道稱,該校物理學家主導的“前向搜索實驗”(FASER)首次探測到粒子對撞機產生的中微子,此前該團隊曾觀察到6個中微子之間的相互作用,此次新發現有望加深科學家對中微子的理解,還有助揭示行進較長距離與地球發生碰撞的宇宙中微子,為管窺遙遠宇宙打開一扇窗。 中微子無處
科學家首次借中微子為地球“稱重”
據英國《科學新聞》雙周刊網站5日報道,中微子是可以直接穿越整個地球的亞原子粒子,“小身材”也擁有大能量。現在,物理學家首次借助中微子測量了地球的質量,并對地球內部的情況進行了探測,研究了從地殼到地核密度的變化。 來自西班牙微粒子研究所的3位物理學家在5日出版的《自然·物理學》雜志報告稱,通常情
神秘X射線信號被發現:或能揭示暗物質組成
北京時間7月1日消息,據國外媒體報道,在一項星系團研究中,天文學家利用美國航空航天局(NASA)的錢德拉X射線天文臺和歐洲空間局(ESA)的XMM-牛頓衛星,發現了一個神秘的X射線信號。一個有趣的猜測認為,這些X射線是來自惰性中微子的衰變。惰性中微子被認為是暗物質的候選,不參加除引力之
全球距離最遠的中微子實驗啟動-或揭示宇宙形成奧秘
全球距離最遠的中微子實驗近日在美國啟動,旨在研究自然界中最飄忽的亞原子粒子之一——中微子,研究結論或許有助于我們更好地解釋宇宙形成的奧秘。 這臺名為“Nova”的設備由兩臺相距800公里的大型探測器組成,將生成世界上功能最強大的中微子束。科學家們認為,更好地理解中微子,將有助于我們進一步厘清宇
“天河”叩問暗物質:史無前例的大計算
幾天來,一則科學新聞引起了國內外的關注。北京師范大學天文系張同杰教授團隊在國家超級計算廣州中心(下稱“超算中心”)“天河二號”上,模擬了宇宙從大爆炸之后1600萬年開始至今的約137億年的漫長演化過程。為此,記者來到位于廣州大學城的超算中心,請超算中心主任袁學鋒先生對此進行深入解讀。 揭示中
PRL:太陽內部或許正在積聚暗物質
資料圖:NASA太陽動力學觀測衛星拍攝到的太陽照片 北京時間7月13日消息,據國外媒體報道,一項最新研究顯示,太陽也許是網羅暗物質的大網。如果暗物質恰好具有某種特定形態,它將能夠在這顆距離我們最近的恒星內部積聚,并以一種能被我們觀測到的形式改變熱量在太陽內部的傳遞方式。 暗物質是
江門中微子專項:撐起中微子研究的新輝煌
熟悉中國科學院先導專項的人都知道,自2011年起,中科院組織實施了戰略性先導科技專項,并把它分成了A、B兩類,A類側重于前瞻戰略科技,B類側重于基礎與交叉前沿方向布局。 不過,細心的人會發現,在A類先導專項的名單里,有一個特殊的條目——“江門中微子實驗”。與所有其他專項都不同,“江門中微子實
錦屏地下實驗室志在牽頭國際大科學計劃
“中國錦屏地下實驗室,具有世界最深的巖石覆蓋、最大的可用空間、最小的宇宙線干擾,在未來相當長時間內,它都將是世界最重要的地下實驗室之一。”全國政協委員、錦屏地下實驗室主任程建平8日告訴科技日報記者,團隊已經提出了“錦屏深地中微子和暗物質研究”國際大科學計劃,期待進一步利用這一平臺優勢。 錦屏
理論物理所等研究團隊在軸子探測研究中獲進展
隨著希格斯粒子的發現,標準模型已被各種實驗證實。標準模型是物理學杰出的成就之一,但它仍有一些問題,如暗物質和強CP問題等。故標準模型不可能是粒子物理的終極理論。Peccei-Quinn(PQ)機制自然解釋了強CP問題,并預言了軸子。軸子是暗物質候選者,如果質量約為50 μeV,其剩余豐度與目前觀
科學家首次探測到“中微子震蕩”
科學家宣布,他們已經探測到一個中微子粒子的“華麗變身”——由μ子中微子變身為τ子中微子。歐洲核子研究中心(CERN)的物理學家表示,該發現將有助于更好地解釋宇宙形成的奧秘。 中微子是宇宙中非常重要的基本粒子,它獨有的物理特性一直深深吸引著科學家。中微子總共有三種類型:τ(陶)子中微子
大亞灣新發現:也許我們算錯了核反應
在大亞灣核電站附近幾百米的深山里,潛伏著世界上最好的中微子探測器。它本是用來確認中微子的第三種變身模式的,幾年前已經完成任務。如今順手取得另一項引人矚目的成果——解釋核反應堆為何產生那么少的中微子。 近日,大亞灣反應堆中微子實驗的論文《大亞灣反應堆中微子流強和能譜的演化》在《物理評論快報》上
PRL:英科學家測算出中微子質量上限
據英國倫敦大學學院網站6月22日報道,該校宇宙學家通過對宇宙星系3D圖像的觀察分析,測定出中微子的質量不超過0.28電子伏特。報道稱,這是截至目前最精確的中微子質量測量值。該方法的運用使人類向最終準確測定中微子質量又邁進了一步。相關研究論文將發表在即將出版的《物理評論快報》(PR
最靈敏暗物質探測器觀測結果公布
弱相互作用大質量粒子(WIMP)被認為是暗物質主要候選粒子之一。26日,世界上最靈敏暗物質探測器LUX-ZEPLIN(LZ)的觀測結果公布。結果顯示,沒有證據表明WIMP的質量超過9GeV/c2(千兆電子伏特/光速平方)。相比之下,質子的質量略低于1GeV/c2。最新試驗依然沒有發現WIMP的任
《自然》:科學家給出當前暗物質“亮度”上限
原文地址:http://news.sciencenet.cn/htmlnews/2023/5/500862.shtm 近日,上海交通大學牽頭的PandaX合作組在深度分析新一代PandaX-4T液氙探測實驗數據后,對暗物質可能具有的電磁性質給出了國際最好的測量結果。5月17日,相關研究以《從氙反
韓國新實驗室有望平息暗物質爭議
暗物質困擾了物理學家20多年。意大利格蘭薩索國家實驗室(LNGS)的DAMA/LIBRA實驗一直在記錄其探測器中每年的閃光波動,這似乎是暗物質的跡象。但沒有人能夠明確復制這些發現。但據《自然》報道,在韓國旌善山下,研究人員正在擴大一項實驗的規模,最終可能平息關于暗物質的爭論。今年6月,他們將在一個名
韓國新實驗室有望平息暗物質爭議
暗物質困擾了物理學家20多年。意大利格蘭薩索國家實驗室(LNGS)的DAMA/LIBRA實驗一直在記錄其探測器中每年的閃光波動,這似乎是暗物質的跡象。但沒有人能夠明確復制這些發現。但據《自然》報道,在韓國旌善山下,研究人員正在擴大一項實驗的規模,最終可能平息關于暗物質的爭論。今年6月,他們將在一個名
最靈敏暗物質探測器觀測結果公布
光電倍增管可以檢測粒子相互作用的信號。圖片來源:桑福德地下研究設施弱相互作用大質量粒子(WIMP)被認為是暗物質主要候選粒子之一。26日,世界上最靈敏暗物質探測器LUX-ZEPLIN(LZ)的觀測結果公布。結果顯示,沒有證據表明WIMP的質量超過9GeV/c2(千兆電子伏特/光速平方)。相比之下,質
全球六個先進巨型地下實驗室
???? ? 大型強子對撞機由歐洲核子研究組織建造,號稱是世界上最大和最先進的粒子加速器。大型強子對撞機位于瑞士日內瓦附近一個圓周27公里的圓形隧道內,最深的 地方距離地面達175米,科學家希望可以在此了解更多有關宇宙如何形成的機制,以及宇宙是否存在其他看不到的維度空間等問題。????????
于淥:暗物質和暗能量的研究中國有優勢
20日下午,在中國科學院舉行的《科技發展新態勢與面向2020年的戰略選擇》研究報告新聞發布會上,中國科學院理論物理研究所于淥院士在重大基礎前沿與交叉領域的科技發展態勢時表示,中國在探測暗物質和暗能量上具有得天獨厚的條件。 于淥院士介紹到,對暗物質和暗能量的探索與物理解釋是21世紀粒子物理學
美國提出高能物理研究五大優先方向
原文地址:http://news.sciencenet.cn/htmlnews/2023/12/514536.shtm 歐洲空間局公布了“歐幾里德”空間望遠鏡拍攝的首批彩色圖像,有助于揭示暗物質和暗能量等宇宙奧秘。圖為馬頭星云的彩色圖像(資料圖片)。新華社發(歐洲空間局供圖)12月初,美國粒
中國中微子實驗取重大進展-發現新中微子振蕩
大亞灣中微子實驗國際合作組發言人、中國科學院高能物理研究所所長王貽芳8日下午在北京宣布,大亞灣中微子實驗發現了一種新的中微子振蕩,并測量到其振蕩幾率。 據介紹,這一重大物理發現結果的論文已于3月7日送交美國物理評論快報發表。今天晚些時候,王貽芳還將在中科院高能所就新發現的中微子振蕩做學術報
美國地下暗物質實驗發現暗物質初步線索
據物理學家組織網、英國BBC新聞網消息稱,繼本月初丁肇中團隊公布阿爾法磁譜儀項目首批研究暗物質成果后,美國明尼蘇達州的地下暗物質實驗——超級低溫暗物質搜尋計劃(Super-CDMS)日前報告了3個疑似暗物質事例,計算結果表明其是大質量弱相互作用粒子(WIMP)的可能性為99.81%,不
最輕中微子質量首次限定
據美國趣味科學網站近日報道,英國科學家使用與整個宇宙結構有關的數據,限定了宇宙間最小、最難研究的組成部分之一——中微子家族中最輕成員的質量:不超過0.086電子伏特,約為單個電子質量的600萬分之一。 中微子無處不在,但由于它們幾乎不與普通物質發生反應,所以被稱為“幽靈粒子”,很難被探測到。盡
STEREO實驗最終結果否定惰性中微子假說
原文地址:http://news.sciencenet.cn/htmlnews/2023/1/492658.shtm 科技日報北京1月15日電 (記者劉霞)法國和德國科學家組成的STEREO合作組在最新一期《自然》雜志上發表了其反中微子研究最終結果。根據最終數據,研究人員排除了惰性中微子存在的跡
宇宙高能中微子來源重要證據發現
據最新一期《科學》雜志,利用南極洲的冰立方中微子天文臺,德國慕尼黑工業大學領導的國際研究團隊發現,活躍螺旋星系NGC 1068(也被稱為Messier 77)是一個高能中微子輻射源。這一發現為使用宇宙中微子進行天體物理測量鋪平了道路,有助于解決宇宙最高能量粒子射線的起源,并有助于解開關于宇宙
國家天文臺提出利用尾波效應研究中微子性質
暗物質暈附近的中微子由于錢德拉塞卡動力學粘滯效應會形成一個不對稱的分布,這個現象稱為中微子尾波。近日,中國科學院國家天文臺博士朱弘明、研究員陳學雷等人發現,通過觀測尾波,中微子的等級問題(hierarchy problem)以及手征性(chirality)問題可能得以解決。該工作發表在國際物理期